Anam.  A.  R.  &  Amri.  S.  (2021)  Analisis  Kejadian  Angin  Puting  Beliung  Menggunakan  Citra  Satelit Himawari-8  (Studi  Kasus  Kota  Bogor,  Jawa  Barat  21  September  2021),  6  (2) , Syntax  Literate:  Jurnal Ilmiah Indonesia E-ISSN: 2548-1398 Published by: Ridwan Institute
Syntax Literate : Jurnal Ilmiah Indonesia p–ISSN: 2541-0849 e-ISSN : 2548-1398 Vol. 6, Special Issue No. 2, Desember 2021
ANALISIS  KEJADIAN  ANGIN  PUTING  BELIUNG  MENGGUNAKAN  CITRA SATELIT  HIMAWARI-8    (STUDI  KASUS  KOTA  BOGOR,  JAWA  BARAT  21 SEPTEMBER 2021)

## Aqasha Raechan Anam, Sayful Amri
Sekolah Tinggi Meteorologi Klimatologi dan Geofisika, Banten, Indonesia Email: raechananam@gmail.com, sayful.amri@stmkg.ac.id

## Abstrak
Kejadian  angin  puting  beliung  adalah  sebuah  fenomena  cuaca  ekstrem  yang terjadi  di  wilayah  tropis  seperti  wilayah  Indonesia.  Banyaknya  kejadian  angin puting  beliung  di  Indonesia  menjadikan  kejadian  ekstrem  ini  menarik  untuk diteliti lebih lanjut.  Pada hari  Kamis tanggal 21 September 2021 sekitar pukul 15.00  WIB  telah  dianalisis  kejadian  ekstrem  angin  puting  beliung  di  wilayah Kota Bogor. Dilakukan analisis data Reanalysis Sea Surface Temperature (SST), curah hujan, kelembapan relatif (RH), K-indeks dan TT indeks. Dilakukan juga analisis  data  observasi  suhu  udara  permukaan  dan  tekanan  udara  permukaan. Sedangkan  untuk  analisis  citra  satelit  Himawari-8  dilakukan  menggunakan software SATAID. Melalui analisis tersebut didapatkan bahwa  nilai suhu udara permukaan  dan  tekanan  udara  permukaan  menurun  secara  signifikan  dan  telah terjadi  shearline  pada  analisis  streamline  angin    di  wilayah  Kota  Bogor. Sedangkan untuk analisis sea surface temperature (SST) dan kelembapan relatif (RH) berpengaruh lemah terhadap kejadian angin puting beliung. Untuk analisis K indeks dan TT indeks juga dihasilkan nilai sedang untuk dijadikan parameter terjadinya kejadian angin puting beliung. Selanjutnya untuk analisis citra satelit Himawari-8  melalui  kanal  IR,  timeseries  IR,  dan  contour  menggunakan SATAID  dihasilkan  terdapat  penebalan      awan  konvektif  dan  kenaikan  suhu puncak awan saat terjadi kejadian angin puting beliung.
Kata Kunci : cuaca ekstrem; SATAID; puting beliung; reanalysis

## Abstract
Tornado  events  are  an  extreme  weather  phenomenon  that  occurs  in  tropical areas  such  as  Indonesia.  The  number  of  tornadoes  in  Indonesia  makes  this extreme event interesting for further investigation. On Thursday, September 21, 2021,  at  around  15.00  WIB,  an  extreme  tornado  event  in  the  Bogor  City  area was analyzed. Reanalysis of Sea Surface Temperature (SST) data was analyzed, rainfall,  relative  humidity  (RH),  K-index  and  TT  index  were  carried  out. Analysis  of  the  observation  data  of  surface  air  temperature  and  surface  air pressure was also carried out. Meanwhile, analysis of the Himawari-8 satellite image  was  carried  out  using  SATAID  software.  Through  this  analysis,  it  was found  that  the  values  of  surface  air  temperature  and  surface  air  pressure decreased significantly and shearline had occurred in wind streamline analysis
in  the  Bogor  City  area.  Meanwhile,  the  analysis  of  sea  surface  temperature (SST)  and  relative  humidity  (RH)  has  a  weak  effect  on  the  occurrence  of hurricanes. For the analysis of the K index and the TT index, medium values are also produced to be used as parameters for the occurrence of hurricane events. Furthermore,  for  the  analysis  of  Himawari-8  satellite  imagery  via  IR  channel, IR timeseries, and contour using SATAID, it is found that there is a thickening of convective  clouds  and  an  increase  in  cloud  top  temperature  when  a  hurricane occurs.
Keywords: extreme weather; SATAID; tornado; reanalysis
Received: 2021-10-20; Accepted: 2021-11-05; Published: 2021-11-20

## Pendahuluan
Indonesia  merupakan  salah  satu  negara  tropis  yang  memiliki  potensi  bencana ekstrem  yang  besar.  Cuaca  ekstrem  adalah  kondisi  cuaca  dimana  pengamatan  unsur- unsur  cuaca  yang  teramati  melebihi  ambang  batas  yang  telah  ditetapkan  dan  pada umumnya  dapat  menimbulkan  bencana  hidrometeorologi  (BMKG,  2019).  Salah  satu cuaca  ekstrem  adalah  puting  beliung.  Puting  beliung  adalah  sebuah  fenomena  angin yang  berputar  dengan  kecepatan  lebih  dari  60–90  km/jam  yang  berlangsung  sekitar  5- 10  menit  yang  diakibatkan  adanya  perbedaan  tekanan  yang  besar  dalam  area  dengan skala  kecil  yang  terjadi  di  sekitar  awan  Cumulonimbus (Sudibyakto,  2018) .  Dalam rentang  waktu  2008-2021  puting  beliung  merupakan  bencana  dengan  jumlah  paling banyak setelah bencana banjir (BNPB, 2021). Kota Bogor merupakan salah satu daerah yang  diterjang  puting  beliung  pada  tanggal  21  September  2021.  Berdasarkan  laporan sementara total 34 rumah rusak dengan 115 jiwa yang terdampak. Penulisan ini secara khusus  bertujuan  untuk  menganalisa  keadaan  atmosfer  dan  faktor-faktor  yang mempengaruhi sebelum, saat, dan sesudah kejadian puting beliung yang terjadi di Kota Bogor.
Telah  dilakukan  penelitian  sebelumnya  kejadian  angin  puting  beliung  pada  di Kabupaten  Bombana  pada  tanggal  01  Agustus  2021  dan  disimpulkan  bahwa  pola konvergensi  streamline  angin,  suhu  muka  laut  (SST),  indeks  labilitas  udara,  dan pertumbuhan  awan  konvektif  menjadi  faktor  pendukung  terjadinya  kejadian  angin puting  beliung (Saragih,  2020) .  Untuk      memperkirakan      cuaca      tidak      cukup memperhatikan   parameter   cuaca   dalam   skala regional,melainkan diperlukan juga parameter  dalam  skala  lokal  atau  analisa  data  berdasarkan  stasiun  tunggal  dengan memanfaatkan data hasil pengamatan  sounding (Silitonga, Saragin, & Saragih, 2017) . Penelitian ini bertujuan  untuk mengembangkan hasil-hasil penelitian sebelumnya dan menambahkan faktor-faktor pendukung lain jika nantinya ada dalam penelitian ini.

## Metode Penelitian
Penelitian  ini  dilakukan  di  wilayah  Kota  Bogor  yang  terletak  di  Provinsi  Jawa Barat. Secara astronomis Kota Bogor terletak antara 106°43'30”BT - 106°51'00”BT dan 30'30”LS  –  6°41'00”LS.  Secara  administratif  Sebelah  Utara  berbatasan  dengan  Kec.
Kemang, Bojong Gede, dan Kec. Sukaraja Kabupaten Bogor. Sebelah Timur berbatasan dengan  Kec.  Sukaraja  dan  Kec.  Ciawi,  Kabupaten  Bogor.  Sebelah  Barat  berbatasan dengan Kec. Darmaga dan Kec. Ciomas, Kabupaten Bogor.

## Gambar 1 Peta Penelitian ( Kota Bogor)
Data  observasi  yang  digunakan  adalah  data  AWS  dari  stasiun  AWS  Gunung Geulis Bogor, data Citra Satelit Himawari-8, dan data Monthly Reanalysis yang diambil dari  situs  https://cds.climate.copernicus.eu/.  Data  observasinya  berdurasi  per  10  menit untuk  data  AWS  dan  data  Citra  satelit.  Data  citra  satelit  Himawari-8  kemudian  akan diolah menggunakan aplikasi SATAID (Satellite Animation and Interactive Diagnosis). SATAID  adalah  aplikasi  yang  dikembangkan  oleh  Japan  Meteorology  Agency  (JMA) yang  berfungsi  untuk  mengolah  data  citra  satelit  berbentuk  biner  menjadi  gambar (Harsa, Linarka, Kurniawan, & Noviati, 2011) . Data satelit memiliki resolusi temporal yang cukup tinggi dan dapat mencakup wilayah lautan yang sangat jarang memiki data pengamatan permukaan (Prasetyo & Pusparini, 2018) .

## Hasil dan Pembahasan
1. Analisis Suhu Udara Permukaan

## Gambar 2
Grafik Suhu Udara Permukaan Kota Bogor
Berdasarkan  gambar  pengamatan  suhu  udara  permukaan,  pada  tanggal  21 September  2021  terlihat  bahwa  terjadi  penurunan  suhu  udara  permukaan  60  menit sebelum terjadinya puting beliung yaitu pukul 13.29 – 14.29 WIB.

## 2. Analisis Tekanan Udara Permukaan

## Gambar 3 Grafik Tekanan  Udara Permukaan Kota Bogor
Berdasarkan  gambar  pengamatan  suhu  udara  permukaan,  pada  tanggal  21 September  2021  terlihat  terdapat  penurunan  tekanan  udara  permukaan  50  menit sebelum  terjadinya  puting  beliung  yaitu  13.09  –  14.29.  Dengan  adanya  penurunan tekanan udara permukaan menyebabkan terjadinya massa udara yang berkumpul yang memicu terbentuknya awan konvektif seperti awan cumulonimbus.
3. Analisis Streamline Angin
Gambar 4
Perbandingan Streamline Apada 00 UTC (kiri) , 03 UTC (kanan), dan 07 UTC (bawah) sebelum kejadian angin puting beliung di Kota Bogor
Berdasarkan gambar streamline diatas dapat dilihat pada pukul 00 UTC pola dan arah  gerak  anginnya  masih  normal  seperti  biasa  di  sekitaran  wilayah  Kota  Bogor. Selanjutnya untuk pukul 03 UTC sudah terlihat terjadi divergensi dimana di sekitaran wilayah  Kota  Bogor  pola  dan  arah  gerak  anginnya  sudah  mulai  menyebar  dimana biasanya  daerah  tersebut  memiliki  kecepatan  angin  paling  kencang  dibandingkan daerah  sekitarnya.  Selanjutnya  kondisi  pola  dan  arah  gerak  angin  1  jam  sebelum kejadian angin puting beliung telah terjadi shearline atau belokan angin dimana kondisi angin  di  sekitaran  wilayah  Kota  Bogor  berbelok  paling  tidak  90 o .  Shearline  identik dengan  tempat  berkumpulnya  massa  udara  sehingga  menjadi  faktor  pemicu pertumbuhan awan-awan konvektif penyebab cuaca buruk seperti awan cumulonimbus. 4. Analisis Suhu Muka Laut (SST)

## Gambar 5 Nilai Suhu Muka Laut (SST)
Berdasarkan  analisis  Suhu  Muka  Laut  (SST)  pada  tanggal  21  September  2021 pada jam 00.UTC di sekitar wilayah Kota Bogor menunjukkan nilai suhu muka lautnya berkisar antara 299-303 K. Kondisi tersebut mengindikasikan terjadi potensi penguapan massa  uap  air.  Dengan  demikian  dapat  mempengaruhi  terjadinya  pembentukan  awan- awan konvektif di Wilayah Kota Bogor.
5. Analisis Kelembapan (RH)
Gambar 6
Perbandingan nilai RH pukul 07 UTC pada lapisan 700 mb (kiri) , 850 mb (kanan), dan 925 mb (bawah) sebelum kejadian angin puting beliung di Kota

## Bogor
Berdasarkan analisis Kelembapan Udara (RH) di sekitar wilayah Kota Bogor pada tanggal 21 September 2021 pada pukul 07.UTC di lapisan 700 mb berkisar antara 90- 100%, pada lapisan 850 mb berkisar antara 90-100%, dan pada lapisan 925 mb berkisar antara  100-110%.    Berdasarkan  nilai-nilai  kelembapan  udara  pada  setiap  lapisan  yang telah  ditentukan  di  wilayah  Kota  Bogor  dapat  dikategorikan  bahwa  nilai  kelembapan udara  di  atmosfer  terbilang  cukup  tinggi  sehingga  dapat  dijadikan  faktor  pendukung dalam pembentukan awan-awan konvektif (CB) di wilayah Kota Bogor.
6. Analisis K indeks dan Total-total (TT) indeks
K  indeks  merupakan  parameter  penduga  stabilitas  suhu  dan  kelembapan sedangkan  total-total  (TT)  indeks  merupakan  parameter  yang  digunakan  untuk dijadikan  indikator  cuaca  buruk  dan  didasarkan  pada  data  kelembapan  dan  suhu  di lapisan 850 m, 700 mb, 500 mb, dan 200 mb. Berikut merupakan tabel nilai K indeks dan total-total (TT) indeks :

## Tabel 1
Tabel Nilai K Indeks dan Total-Total (TT) Indeks Indeks Potensial Thunderstorm Lemah Sedang Kuat K < 25 25 – 35 >35 TT indeks < 45 45 -55 >55
Sumber : The Universal RAwinsonde OBservation program (RAOB)
Selanjutnya  akan  dianalisis  nilai  K  indeks  dan  TT  indeks  di  sekitaran  wilayah Kota Bogor tempat terjadinya angin puting beliung. Berikut analisis peta K indeks dan total-total (TT) indeks.

## Gambar 7
Peta Nilai K-indeks dan TT indeks wilayah Kota Bogor
7. Analisis SATAID
1) Analisis Himawari-8 IR
Merupakan  analisis  yang  digunakan  untuk  mengetahui  nilai  suhu  puncak  awan yang  didapatkan  dari  hasil  pengamatan  radiasi  dengan  panjang  gelombang  10.4 mikrometer  yang  kemudian  diklasifikasikan  dengan  pewarnaan-pewarnaan  tertentu. Selanjutnya  akan  dilakukan  analisis  himawari-8  IR  dengan  menggunakan  software SATAID untuk sekitaran wilayah Kota Bogor untuk mengetahui suhu puncak awan . a. Tahap Pertumbuhan

## Gambar 8 Himawari-8 IR Tutupan awan 06.00 UTC
Pada tahap ini suhu lingkungan awan sama dengan suhu titik embun parsel udara sekitarnya.  Keadaan    dimana  parsel massa  udara mulai  berkondensasi  dikenal  dengan dasar awan sedangkan keadaan dimana parsel massa udara serta butiran air tidak naik lagi  disebut  dengan  puncak  awan.  Dalam  gambar  diatas  dapat  dilihat  bahwa petumbuhan awan disekitaran wilayah Kota Bogor sudah mulai terlihat pada pukul  06 UTC  sebelum  kejadian  angin  puting  beliung  dengan  ditandai  adanya  tutupan  awan. Dapat  dilihat  juga  tutupan  awan  tersebut  berasal  dari  arah  utara  wilayah  Kota  Bogor yaitu dari laut Jawa.
b. Tahap pematangan
Gambar 9 Himawari-8 IR Tutupan Awan 07.00 UTC
Pada  tahap  ini  proses  pertumbuhan  awan  terus  terjadi.  Butir  –butir  air  didalam awan akan terus membesar melalui sebuah proses tumbukan dan penggabungan sampai butiran airnya mencapai maksimum. Pembesaran butiran air ini biasanya terjadi secara simultan,  sehingga masih  ada  gerakan  vertical  dalam awan.  Butir-butir air  yang  sudah mencapai ukuran yang besar akan turun ke level yang lebih rendah dan berada didasar awan  sampai  gaya  berat  mendominasi  dari  gaya-gaya  lain  yang  ada  pada  butiran  air tersebut. Dalam gambar tersebut terlihat bahwa proses kondensasi dan pembesaran butir air dalam awan terus berlangsung disekitaran wilayah Kota Bogor pada pukul 07 UTC sebelum terjadinya  kejadian  angin  puting  beliung  dengan  ditandai  tutupan  awan mulai banyak dan membesar.
c. Tahap Disipasi

## Gambar 10 Himawari-8 IR Tutupan Awan 09.00 UTC
Selanjutnya  memasuki  tahap  disipasi.  Dalam  tahap  ini  butir-butir  air  yang  akan ukurannya  sudah  mencapai  batas  maksimum  akan  turun  sebagai  air  hujan  sedangkan butir-butir  yang  masih  kecil  akan  menguap  kembali.  Dalam  kaitannya  dengan  awan cumulonimbus  tahapan  ini  berlangsung  sangat  singkat  dengan  intensitas  hujan  yang tinggi. Dalam gambar tersebut dapat dilihat tutupan awannya terus menebal dan sudah berada  dalam  kondisi  yang  sangat  tebal  sehingga  dapat  dijadikan  indikator  bahwa pertumbuhan  dan  keberadaan  awan-awan  konvektif  seperti  awan  cumulonimbus disekitaran wilayah Kota Bogor sudah ada.
2) Analisis Time Series

## Gambar 11

## Time Series Kanal IR
Berdasarkan  analisis  time  series  suhu  puncak  awan  pola  suhu  puncak  awan  di sekitaran  wilayah  Kota  Bogor  dapat  terlihat  bahwa  suhu  puncak  awan  pada  pukul  04 UTC  masih  terlihat  stabil  dan  mulai  terjadi  penurunan  saat  mendekati  pukul  05  UTC tetapi  masih  fluktuatif  perkembangannya.  Pada  pukul  05  UTC  terus  terjadi  penurunan sampai  pada  angka  0o  C  pada  pukul  06  UTC.  Pada  pukul  06  UTC  terjadi  penurunan yang signifikan secara terus menerus hingga pada pukul 07 UTC yaitu satu jam sebelum terjadinya kejadian angin puting beliung disekitaran wilayah Kota Bogor. Pada pukul 08 UTC  dimana  waktu  terjadinya  kejadian  angin  puting  beliung  suhu  puncak  awan mencapai nilai terendahnya selama empat jam terakhir.
3) Analisis Contour

## Gambar 12 Peta Contour Suhu Puncak Awan
Selanjutnya  dilakukan  analisis  contour  suhu  puncak  awan  disekitaran  wilayah Kota Bogor. Dapat terlihat pada pukul 05.57 UTC suhu puncak awannya masih normal tidak  terjadi  penurunan  maupun  penaikan.  Pada  pukul  06.57  UTC  suhu  puncak  awan sudah mulai terjadi penurunan dan nilainya sebesar -42.5 untuk sekitaran wilayah Kota Bogor.  Selanjutnya  pada  pukul  07.57  waktu  terjadinya  kejadian  angin  puting  beliung disekitaran wilayah Kota Bogor suhu puncak awannya mencapai nilai berkisar antara  - 62.5 sampai -67.5.

## Kesimpulan
Dari hasil analisis penelitian ini maka dapat disimpulkan bahwa :
1. Dalam  analisis  streamline  angin  telah  terbentuk  shearline  pada  pukul  07  UTC satu  jam  sebelum  terjadinya  kejadian  angin  puting  beliung  sehingga  dapat dijadikan  faktor  terjadinya  cuaca  buruk  atau  kejadian  ekstrem  dalam  hal  ini kejadian angin puting beliung.
2. Selanjutnya  untuk  analisis  K  indeks  dan  TT  indeks  disekitaran  wilayah  Kota Bogor menunjukkan nilai berturut-turut sebesar 30-33 dan 40-42. Nilai tersebut menunjukkan  dalam  kategori  sedang  untuk  terjadi  cuaca  buruk  dapat  berkaitan dengan kejadian angin puting beliung.
3. Untuk  analisis  Citra  Satelit  Himawari  dalam  kanal  IR  menunjukkan  tutupan awan  mulai  menebal  dua  jam  sebelum  kejadian  dan  puncaknnya  pada  saat kejadian angin puting beliung tersebut. Selanjutnya dalam analisis timeseries IR dan  contour  suhu  puncak  awan  satu  jam  sebelum  dan  saat  kejadian  terus menurun hingga mencapai nilai -80 o C.

## BIBLIOGRAFI
Harsa,  Hastuadi,  Linarka,  Utoyo  Ajie,  Kurniawan,  Roni,  &  Noviati,  Sri.  (2011). Pemanfaatan  SATAID  untuk  analisa  banjir  dan  angin  puting  beliung:  studi  kasus jakarta dan Yogyakarta. Jurnal Meteorologi Dan Geofisika , 12 (2). Google Scholar
Prasetyo,  Budi,  &  Pusparini,  Nikita.  (2018).  Pemanfaatan  SATAID  Untuk  Analisa Atmosfer di Wilayah Perairan. JFA (Jurnal Fisika Dan Aplikasinya) , 14 (2), 37–44. Google Scholar
Saragih, Rino Wijatmiko Saragih. (2020). Analisis Kondisi Atmosfir, Indeks Labilitas, dan  Citra  Satelit  Saat  Kejadian  Puting  Beliung  di  Pontianak  Kalimantan  Barat (Studi Kasus 17 Juli 2020). Jurnal Fisika , 10 (2), 62–71. Google Scholar
Silitonga,  Andreas  Kurniawan,  Saragin,  Immanuel  Jhonson  Arizona,  &  Saragih,  Rino Wijatmiko.  (2017).  DESKRIPSI  PARAMETER  CUACA  DAN  STABILITAS UDARA  TERKAIT  KEJADIAN  ANGIN  PUTING  BELIUNG  PONTIANAK (STUDI  KASUS  30  AGUSTUS  2016). PROSIDING  SEMINAR  NASIONAL FISIKA (E-JOURNAL) , 6 , SNF2017-EPA. Google Scholar
Sudibyakto,  H.  A.  (2018). Manajemen  bencana  di  Indonesia ke  mana? UGM  PRESS. Google Scholar

## Copyright holder:
Aqasha Raechan Anam, Sayful Amri (2021)

## First publication right:
Syntax Literate: Jurnal Ilmiah Indonesia
This article is licensed under: